عنوان مقاله :
بهسازي خاكهاي واگرا با آهك با نگرش ويژه به كاهش شدت قله هاي اصلي كاني هاي رسي در پراش پرتو ايكس
عنوان فرعي :
Dispersive soil improvement with lime, special attention to the
پديد آورندگان :
اوحدي، وحيدرضا نويسنده استاد، همدان، دانشگاه بوعلي سينا، دانشكده مهندسي، گروه عمران Ouhadi, V.R. , اميري، محمد نويسنده دانشجوي دكترا، همدان، دانشگاه بوعلي سينا Amiri, M. , حميدي ، صلاح الدين نويسنده دانشجوي كارشناسي ارشد، همدان، دانشگاه بوعلي سينا Hamidi, S.
اطلاعات موجودي :
فصلنامه سال 1393 شماره 0
كليدواژه :
Solubility of Clay Minerals , Over-Consolidation Stress , Lime , Dispersivity , XRD , آهك , تنش پيش تحكيمي , واگرايي , حل شدگي كانيهاي رسي
چكيده فارسي :
وجود خاكهاي واگرا در محل اجراي سازههاي مهندسي، از مشكلات اساسي در برخي از پروژههاي عمراني است.
پژوهش حاضر به مطالعه بهبود خصوصيات مهندسي خاك واگراي طبيعي با نگرش ويژه به تغييرات ريز ساختاري و حل شدگي
قله هاي اصلي كاني هاي رسي و تشكيل تركيبات جديد مي پردازد. خاك مورد مطالعه داراي 100 % پتانسيل واگرايي است. در اين
پژوهش ابتدا پتانسيل واگرايي خاك تعيين شده، و سپس خصوصيات مهم ژيوتكنيكي خاك مطالعه شده آزمايشگاهي قرار گرفته-
است. در ادامه، خاك مطالعه شده با آهك شكفته مخلوط شده و بعد از پايان دوره عمل آوري، نمونه ها تحت آزمايشهاي مختلف
ژيوتكنيكي قرار گرفته و ميزان تغييرات پتانسيل واگرايي و بهبود ويژگي هاي مهندسي خاك ارزيابي شده قرار گرفته است. همچنين
روند تغييرات ريزساختاري نمونه ها شامل حل شدگي كانيهاي رسي و تشكيل تركيبات جديد در اندركنش خاك واگرا و آهك
تحليل شدهاست. نتايج نشان ميدهد كه پتانسيل واگرايي در نمونههاي تثبيت شده كاملاً حذف شدهاست. همچنين نتايج آزمايش
مقاومت فشاري محدود نشده و تحكيم نشان دهنده افزايش مقاومت و كاهش ميزان ضريب فشردگي است . بر اساس نتايج
ارزيابي پراش پرتو ايكس علت اصلي بهبود خواص مكانيكي حل شدگي كاني هاي رسي، واكنشهاي پوزولاني و تشكيل تركيبات
سيليكاتي و آلوميناتي كلسيم است. مهمترين نتيجه پژوهش حاضر را ميتوان تعيين درصد بهينه آهك بر اساس ميزان افزايش تنش
% پيش تحكيمي و آزمايشهاي ريز ساختاري بيان نمود، كه به ازاي افزودن 6 درصد آهك ميزان تنش پيش تحكيمي حدود 430
50 افزايش نشان دادهاست. (kN/m افزايش يافته و به ازاي هر درصد آهك تنش پيش تحكيمي حدود
چكيده لاتين :
Civil engineering projects usually require an improvement on soil properties. In this case, the
improvement of soil strength, permeability, and erosion resistance, collapsible or dispersive
behaviour might be important. Consequently, engineers are always willing to achieve an
optimum way to stabilize/improve soil performance for practical applications. Generally, the
presence of dispersive clays in engineering projects is one of the essential problems for civil
engineers. Several failures in engineering projects due to the presence of dispersive soils are
reported in different parts of the world. In spite of several researches on this subject, there has
been little attention to the microstructure of stabilized dispersive soils.
In this paper the improvement of properties of a natural dispersive soil is studied with
special attention to the solubility of clay mineral peaks in XRD analysis and formation of
aluminates and silicates minerals after lime application to dispersive soil. The soil sample of
this area is silty clay which has 100% dispersivity potential. Several geotechnical erosions are
reported in this area which is attributed to the presence of dispersive soils. Due to the low
bearing capacity of soil, and to overcome to its dispersivity behaviour, the application of lime
is chosen as soil stabilization means. In this paper, at the first step with application of double
hydrometer and cation exchange capacity experiments, the dispersive potential of soil is
determined. In addition, the major minerals of soil are addressed by the use of XRD analysis.
For the dispersive soil sample, the major geotechnical properties of soil including unconfined
compression test, settlement behaviour, and over consolidation stress are measured and
reported. Then, the soil sample is mixed with lime and water. After equilibrium and after
curing process, several geotechnical and geo-environmental experiments were performed on
soil samples to investigate on the dispersivity potential variations of soil. Furthermore, the
microstructure of lime treated dispersive soil was monitored by application of XRD analysis
on lime treated soil. The results indicate that the dispersivity potential of soil disappears after
application of 6% of lime. In this process the dispersive structure of soil changes to the more
flocculated structure. Moreover, the results of XRD analysis indicate that following
application of lime, parts of clay fraction solubilize, leading to the formation of pozzolanic
components. The main conclusion of this paper is the determination of the required
percentage of lime for soil stabilization with the application of micro-structural experiments
and with the measurement of the quantity of increase in over-consolidation stress. With the
performance of several consolidation tests on untreated and lime-treated dispersive soil, it is
shown that with application of 6% lime, an increase of 430% in over-consolidation stress is
observed. This means for each percent of lime a 50 kN/m2 increase in over-consolidation
stress is achieved.
عنوان نشريه :
مهندسي عمران مدرس
عنوان نشريه :
مهندسي عمران مدرس
اطلاعات موجودي :
فصلنامه با شماره پیاپی 0 سال 1393
كلمات كليدي :
#تست#آزمون###امتحان